熔合填料及其制法与应用制造技术

本发明专利技术是关于一种熔合填料及其制造方法。该熔合填料包含重量比约50％至约60％的SiO2、重量比约10％至约20％的Al2O3、重量比约20％至约30％的B2O3以及总重量比约1％至约5％的IA/IIA族氧化物。该熔合填料可用于树脂组合物中供制备半固化片及印刷电路板。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种熔合填料(fused filler)及其制法与应用；尤其是关于一种可作为供制备印刷电路板的环氧树脂组合物的填料的熔合填料及其制法与应用。
技术介绍
印刷电路板为电子装置的电路基板，其搭载其他电子构件并将所述各构件电性连通，以提供安稳的电路工作环境。常见的印刷电路板基板为铜箔披覆的积层板(copperclad laminate, CCL),其主要是由树脂、补强材与铜箔所组成。印刷电路板的制程通常包含将补强材含浸于一树脂中，接着将含浸树脂后的补强材固化至半硬化状态(即B-阶段(B-stage))以获得半固化片。随后层叠一定层数的半固化片，并于该层叠半固化片的至少一外侧层叠一金属箔以提供层叠物，并对该层叠物进行热压操作(即C-阶段(C-stage))而得到金属披覆积层板。而后，在该金属披覆积层板 上利用钻针钻凿出数个孔洞，并在此等孔洞中镀覆导电材料以形成通孔(via holes)，最后再蚀刻金属披覆积层板表面的金属箔以形成特定的电路图案(circuit pattern),获得印刷电路板。以目前的业界制程而言，常在树脂中添加填料以改良印刷电路板的特性，例如硬度、耐燃性、耐水性、介电常数(dielectric constant, Dk)、散逸因子(dissipationfactor, Df)及钻针磨耗率等。常见的填料例如有二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)及滑石等如US 4，798，762及TW 413659中所示，这些专利是分别于树脂中添加玻璃微粒及滑石等无机材料以改良印刷电路板的介电常数与其他特性。然而，使用玻璃及滑石普遍存在所制板材硬度过高，导致钻针损耗率遽增的问题。Tff 201036820 Al则揭露一种熔合填料，其是针对钻针损耗率进行改良，其熔合填料包含重量比为55%至65%的SiO2、重量比为12%至22%的Al2O3、重量比为5%至15%的三氧化二硼(B203)、重量比为4%至18%的IIA族氧化物(氧化钙及氧化镁)以及重量比为小于1%的IA族氧化物(氧化钾及氧化钠)及二氧化铁。然而，该专利仅专注在钻针磨耗率上，至于介电常数及散逸因子等方面，则仍存在相当程度的改良空间。鉴于此，本专利技术是提供一种新颖的熔合填料，其可添加至供制备印刷电路板的树脂组合物中，且由此制得的印刷电路板不仅具有合意的钻针磨耗率，同时具有较佳的介电常数及散逸因子。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种熔合填料，其包含重量比为约50%至约60%的二氧化硅(SiO2)、重量比为约10%至约20%的三氧化二铝(Al2O3)、重量比为约20%至约30%的三氧化二硼(B2O3)以及总重量比为1%至约5%的IA/IIA族氧化物。本专利技术的另一个目的在于提供一种制备上述熔合填料的方法，包含以上述的重量百分比混合Si02、Al203、B203以及IA/IIA族氧化物，以提供第一混合物；加热该第一混合物至熔融态，以提供第一浆料；对该第一浆料进行固化，以提供熔合块材；以及研磨该熔合块材。本专利技术的又一个目的在于提供一种树脂组合物，包含环氧树脂、硬化剂、以及包含上述熔合填料的填充剂，其中，该硬化剂的含量为每100重量份环氧树脂中含有约I重量份至约100重量份，以及该填充剂的含量为每100重量份环氧树脂中含有约I重量份至约150重量份。本专利技术的再一个目的在于提供一种半固化片，其是借助将基材含浸在上述的树脂 组合物，并进行干燥而制得。本专利技术又再一个目的在于提供一种印刷电路板，其是借助对数层的上述半固化片进行热压操作而制得。为让本专利技术的上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文是以部分具体实施方式进行详细说明。附图说明图I所示为本专利技术的熔合填料A的光学显微镜影像。具体实施例方式以下将具体地描述根据本专利技术的部分具体实施方式；只是，在不背离本专利技术的精神下，本专利技术尚可以多种不同形式的方式来实践，不应将本专利技术保护范围解释为限于说明书所陈述者。此外，除非文中有另外说明，于本说明书中(尤其是在上述专利权利要求中)所使用的“一”、“该”及类似用语应理解为包含单数及复数形式。熔合填料多以Si02、Al2O3或滑石等为填料的基质，只是这些材料的热处理温度甚高且可加工性亦不尽理想，因此常须添加一助熔成分以降低填料的热处理温度及可加工性，常见的助熔成分如B2O3及IA/IIA族氧化物。B2O3能有效降低热处理温度，亦可降低由此制得的印刷电路板的介电常数及散逸因子；然而，B2O3同时也会不利地降低所制印刷电路板的耐水性，且会增加所制板材的硬度，从而增加钻针损耗率。IA/IIA族氧化物则具有增加印刷电路板的耐水性之效，但会不利地提高印刷电路板的介电常数及散逸因子。昔日业界大多希望获得合宜硬度且耐水性良好的印刷电路板，因此大多倾向于添加较少量的B2O3并添加较多量的IIA族氧化物。举例言之，Tff 201036820 Al所揭露的填料即采用重量比至多为15%的B2O3及重量比至多为18%的IIA族氧化物。然而，如此搭配势将不利于介电常数及散逸因子的降低。本案专利技术人经不断研究后发现，可在特定的比例下，使用相对大量的B2O3与相对少量的IIA族氧化物，于不损及所制印刷电路板的耐水性的情况下，有效降低介电常数及散逸因子，且所制板材具有合宜的硬度，进一步能减少进行钻孔作业时的钻针磨损。特定言之，本专利技术提供一种熔合填料，其包含Si02、Al203、B203以及IA/IIA族氧化物。SiO2为本专利技术熔合填料的基质，其对于使用本专利技术填料所制得的印刷电路板在硬度、耐焊性及铜箔附着力的提高、及介电常数与散逸因子的降低等，均有正面的效果。只是，过高或过低的SiO2含量皆会在某些特性上造成不利的影响，举例言之，SiO2含量过少会使填料的玻璃化转变温度过低，而影响所制印刷电路板的应用温度；另一方面，SiO2含量过高则会使所制板材的硬度过高，增加钻孔作业时钻针的损耗率。因此，于本专利技术的熔合填料中，SiO2含量为重量比约50%至约60%，于本专利技术的部分实施方式中，熔合填料的SiO2含量为重量比为约54%。Al2O3为常见的填料成分，其最大特色为能提供所制印刷电路板良好的耐燃性，然而，Al2O3的含量过高亦会使所制印刷电路板的硬度过高，增加钻孔作业时钻针的损耗率。因此，于本专利技术的熔合填料中，Al2O3的含量为重量比为约10%至约20%，于本专利技术的部分实施方式中，熔合填料的Al2O3含量为重量比为约15%。在本专利技术的熔合填料中，B2O3的含量为重量比为约20%至约30%，而IA/IIA族氧化物的总含量为重量比为约1%至约5%。若此二成分(即B2O3与IA/IIA族氧化物)脱离上述范围，将不利于所制印刷电路板的硬度、耐水性、介电常数或散逸因子等特性。须说明者，所谓“IA/IIA族氧化物”包含一或多种I A族金属氧化物、一或多种IIA族金属氧化物、 以及一或多种IA族金属氧化物与一或多种IIA族金属氧化物的组合的方式。当使用复数种IA族金属氧化物及/或复数种IIA族金属氧化物时，其等的总量须符合上述建议范围。在本专利技术的部分实施方式中，熔合填料的B2O3含量为重量比为约26%，IA/IIA族氧化物为氧化钠、氧化钾、氧化钙及氧化镁的组合，且总含量为重量比为约4. 3%。本专利技术的熔合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔合填料，其特征在于，包含：重量比50％至60％的SiO2、重量比10％至20％的Al2O3、重量比20％至30％的B2O3以及总重量比1％至5％的IA/IIA族氧化物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正平，黄俊杰，陈宪德，廖志伟，
申请(专利权)人：台燿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：